时间: 2023-09-14 06:01:33 | 作者: 安博体育app点击进入
8月30日,记者从中国科学院大连化学物理研讨所了解到,该所组成微生物学研讨组周雍进研讨员团队在木质纤维素生物炼制方面获得新发展。研讨团队以多形汉逊酵母作为细胞催化剂,将木质纤维素生物炼制高效组成脂肪酸和3-羟基丙酸等化学品。该项研讨有望为可再生质料生物转化组成高的附加价值化学品奠定根底。
据周雍进介绍,木质纤维素来历广泛且可再生,是极具潜力的第二代生物炼制质料。多形汉逊酵母具有天然木糖代谢、耐高温以及高密度发酵等优势,是木质纤维素生物炼制的优秀宿主。为完成木质纤维素的高效生物炼制,研讨团队经过选用精准的基因组修改技能改造多形汉逊酵母,使其成为脂肪酸组成菌株。
但是,在微生物使用纤维素水解液进程中,存在葡萄糖按捺木糖使用现象,限制了木质纤维素生物转化功率。为处理这一问题,研讨团队经过强化多形汉逊酵母木糖代谢功率,在不献身葡萄糖使用的前提下,完成了葡萄糖与木糖同步使用。试验多个方面数据显现,在葡萄糖与木糖模仿物猜中,脂肪酸产值到达38.2克/升;在实在木质纤维素水解液中,脂肪酸产值到达7.0克/升。这也就完成了六碳糖和五碳糖高效同步使用,提高了木质纤维素生物炼制功率,降低了生产本钱。
在得到脂肪酸后,研讨团队又开发了代谢转化技能,让多形汉逊酵母从组成脂肪酸转化为组成3-羟基丙酸。简略来说,该技能是经过代谢改造去除脂肪酸组成相关基因,随后装载3-羟基丙酸组成相关基因。终究,研讨团队将脂肪酸组成菌株转化为3-羟基丙酸组成菌株,获得了79.6克/升的3-羟基丙酸。
“使用该技能,咱们理论上可以组成更多前体类似的方针产品。”周雍进表明,这一技能也为木质纤维素生物炼制供给了新式高效的微生物渠道。
此外,木质纤维素的酶解进程常常要50℃以上的高温,而一般微生物最适成长温度为30℃左右。因而,二者的温差需求消耗很多的冷却本钱。而多形汉逊酵母可以耐高温,在50℃条件下正常成长并同步糖化发酵进程,然后节省冷却本钱,还可以有很大成效防止杂菌污染。
周雍进表明,为提前完成工业化使用,研讨团队一方面要在葡萄糖与木糖同步使用的根底上,将理性改造与试验室适应性进化相结合,进一步强化糖使用功率,并提醒相关分子机制;另一方面在开始测验使用批式补料发酵技能进行水解液使用后,进一步进行扩大发酵,建造1000升中试设备。“咱们在前期改造多形汉逊酵母中,还完成了甲醇生物转化高效组成脂肪酸。往后,咱们还将测验使用木质纤维素组成更多高的附加价值化学品,持续深化探究木质纤维素生物炼制的可行性与使用潜力。”周雍进这样说道。(陈菲)